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RC耦合两极放大电路直流分析

RC耦合两极放大电路直流分析
RC耦合两极放大电路直流分析

RC耦合两极放大电路直流分析

第一级的负载“电阻”Rc上的输出电压Vc,经由“电容”Cc传送至第二级。由电阻Rc与Cc完成“交流信号耦合”工作,故称RC耦合放大电路。

耦合电容Cc对直流而言为“断路”,隔离了前后两级的直流关系,Cc对交流为“短路”,可以顺利地传递交流信号。

RC耦合两极放大直流分析电路图

如上图以两级共射极分压式偏压放大器为例,将两放大器以电容器CC 串接起来,第一级的信号输出传送至第二级放大器的输入端。两级之间主要的耦合元件为第一级的集极电阻RC1与电容CC,也是被称为“电阻电容耦合放大器”或“RC耦合放大器”的由来。值得注意的,因第一级放大器与第二级放大器之间以耦合电容交连交流信号,电容器具有“隔断直流”的特性,所以第一级与第二级放大器的直流状态互不影响,可以单独进行直流分析。

一、第一级放大器之直流分析

第一步骤

首先,将输入端化为戴维宁等效电路,如图(a)(b)所示

(a)第一级直流分析(b)第一级输入端等效电路

第二步骤

列出输入与输出方程式

第三步骤

由输入方程式计算,并换算、

第四步骤

将 I B1代入输出方程式计算 V C1

所以第一级共射极放大器之

( I B1、I C1、V CE1)=(25.3μA、2.53mA、12.41V)二、第二级放大器之直流分析

(c)第二级直流分析 (d)第二级输入端等效电路第一步骤

输入端化为戴维宁等效电路,如图(c)(d)

第二步骤

列出输入与输出方程式

第三步骤

由输入方程式计算I B2,并换算I C2、 I E2

第四步骤

将I B2代入输出方程式计算V CE2

所以第二级共射极放大器之

(I B2、I C2、V CE2)=VCE2(31.4μA、3.14mA、10.58V)

直接耦合放大电路基本电路图

直接耦合放大电路基本电路图 编辑:D z3w.C o m文章来源:网络我们无意侵犯您的权益,如有侵犯 请[联系我们] 直接耦合放大电路基本电路图 级与级之间不经电抗元件而直接连接的方式,称为直接耦合。 能够放大变化缓慢的信号,便于集成化,Q点相互影响,存在零点漂移现象。 输入为零,输出产生变化的现象称为零点漂移. 当输入信号为零时,前级由温度变化所引起的电流、电位的变化会逐级放大。 R c1既是第一级的集电极电阻,又是第二级的基极电阻. 直接耦合放大器特点及零点漂移抑制问题分析 编辑:D z3w.C o m文章来源:网络我们无意侵犯您的权益,如有侵犯 请[联系我们]

直接耦合放大器特点及零点漂移抑制问题分析 直接耦合是级与级连接方式中最简单的,就是将后级的输入与前级输出直接连接在一起,一个放大电路的输出端与另一个放大电路的输入端直接连接的耦合方式称为直接耦合。另外直接耦合放大电路既能对交流信号进行放大,也可以放大变化缓慢的信号;并且由于电路中没有大容量电容,所以易于将全部电路集成在一片硅片上,构成集成放大电路。由于电子工业的飞速发展,使集成放大电路的性能越来越好,种类越来越多,价格也越来越便宜,所以直接耦合放大电路的使用越来越广泛。除此之外很多物理量如压力、液面、流量、温度、长度等经过传感器处理后转变为微弱的、变化缓慢的非周期电信号,这类信号还不足以驱动负载,必须经过放大。因这类信号不能通过耦合电容逐级传递,所以,要放大这类信号,采用阻容耦合放大电路显然是不行的,必须采用直接耦合放大电路。但是各级之间采用了直接耦合的联接方式后却出现前后级之间静态工作点相互影响及零点漂移的问题,在此主要分析零点漂移的产生原因,并寻找解决的办法。 1直接耦合放大电路的特点 当多级放大电路需要放大频率极低的信号,甚至直流信号时,级间采用阻容耦合和变压器耦合都不适用,必须采用如图1所示的直接耦合方式。 图1中的阻容耦合方式只用一只电容器就将两级放大电路连接起来,方式简单。耦合电容器具有隔直通交作用。根据信号频率的高低选取电容器的电容量,使容抗很小,就能顺利传送交流信号;电容器的隔直作用,使各级放大电路的静态工作点各自独立,互不影响,只要各级

直接耦合放大电路的特点

直接耦合放大电路的特点 直接耦合放大电路的特点 一般情况下,很多物理量如压力、液面、流量、温度、长度等经过传感器处理后转变为微弱的、变化缓慢的非周期电信号,这类信号还不足以驱动负载,必须经过放大。因这类信号不能通过耦合电容逐级传递,所以,要放大这类信号,采用阻容耦合放大电路显然是不行的,必须采用直接耦合放大电路。所谓直接耦合,就是将前一级的输出端直接接到后一级的输入端,如图7-1所示。 直接耦合放大电路与阻容耦合放大电路相比,具有以下特点: ① 电路中只有晶体管和电阻,没有大电容,级与级之间是直接联结,便于集成化。 ② 由于级间采用直接耦合,电路对于低频信号甚至直流信号都能放大。 ③ 前后级的静态工作点互不独立,相互影响。由图7-1可见,前级的集电极电位恒等于后级的基极电位,前级的集电极电阻R C1同时又是后级的基极偏流电阻,以致造成前后级的工作点互相影响,互相牵制。 图7-1 直接耦合两级放大电路 为使前后级静态工作点合适,工作正常,就必须瞻前顾后、通盘考虑。在图7-1所示的电路中,若三极管为硅管,则必存在 U CE1=U BE20.7V,这会造成整个放大器无法正常工作。为了使每一级都有合适的静态工作点,常用的方法是在后级发射极接入适当的电阻R E2或稳压管D z,抬高后级发射极电位,以增大前级U E1电压的作用,如图7-2(a)、(b)所示。

图7-2 抬高后级发射极电位的直接耦合放大电路 ④ 存在零点漂移现象。零点漂移是直接耦合放大电路存在的一个特殊问题。输入电压为零(u i=0)而输出电压(u o=0)不为零,且缓慢地、无规则地变化的现象,被称为零点漂移现象,如图7-3所示。 图7-3 零点漂移现象 存在零点漂移现象的直接耦合放大电路中,漂移电压和有效信号电压混杂在一起被逐级放大,当漂移电压大小可以和有效信号电压相比时,是很难在输出端分辨出有效信号电压的;在漂移现象严重的情况下,往往会使有效信号“淹没”,使放大电路不能正常工作。因此,必须找出产生零漂的原因和抑制零漂的方法。 在放大电路中,任何参数的变化,如电源电压的波动、元件的老化、元件参数随温度的变化等都将产生零点漂移。而在多级直接耦合放大电路中,又以第一级的漂移影响最大,因为第一级的漂移会被后面各级逐级放大。因此,抑制零漂要着重于第一级。在产生零点漂移的诸多原因中,以温度的影响最为严重。 作为评价放大电路零点漂移的标准,只看其输出漂移电压的大小是不充分的,还必须考虑到

两级直接耦合放大电路的调试

两级直接耦合放大电路的 调试 Prepared on 22 November 2020

摘要 直接耦合是级与级连接方式中最简单的,就是将后级的输入与前级的输出连接在一起,一个放大电路的输出端与另一个放大电路的输入端直接连接的耦合方式称为直接耦合。另外直接耦合放大电路既能对交流信号进行放大,也可以放大变化缓慢的信号:并且由于电路中没有大容量电容,所以易于将全部电路集成在一片硅片上,构成集成放大电路。由于电子工业的飞速发展,使集成放大电路的性能越来越好,种类越来越多,价格也越来越便宜,所以直接耦合放大电路的使用越来越广泛。除此之外很多物理量如压力、液面、流量、温度、长度等经过传感器处理后转变为微弱的、变化缓慢地非周期信号,这类信号还不足以驱动负载,必须经过放大。这类信号不能通过耦合电容逐级传递,所以,要放大这类信号,采用阻容耦合放大电路显然是不行的,必须采用直接耦合放大电路。但是各级之间采用了直接耦合的连接方式后却出现了前后级之间静态工作点相互影响及零点漂移的问题,在此主要分析零点漂移的产生原因,并寻找解决的办法。关键词:直接耦合;静态工作点;零点漂移

目录

1、绪论 直接耦合两级放大电路 为了传递变化缓慢的直流信号,可以把前级的输出端直接接到后级的输入端。这种连接方式称为直接耦合。如图1所示。直接耦合式放大电路有很多优点,它既可以放大和传递交流信号,也可以放大和传递变化缓慢的信号或者是直流信号,且便于集成。实际的集成 运算放大器其内部就是一个高增益的直接耦合多级放大电路。直接耦合放大电路,由于前后级之间存在着直流通路,使得各级静态工作点互相制约、互相影响。因此,在设计时必须采取一定的措施,以保证既能有效地传递信号,又要使各级有合适的工作点。 图1直接耦合两级放大电路 直接耦合放大电路的特殊问题 ──零点漂移 直接耦合放大电路存在的最突出的问题是零点漂移问题。所谓零点漂移是指当把一个直接耦合放大电路的输入端短路时由于种种原因引起输出电压发生漂移(波动)。 产生零点漂移的原因很多。如晶体管的参数(CEO I 、BE U 、 等)随温度的变化、电源电压的波动等,其中,温度的影响是最重要的。在多级放大电路中,又以第一、二级的漂移影响最为严重。因此抑制零点漂移着重点在于第一、二级。在直接耦合放大电路中,抑制零点漂移最有效的方法是采用差动式放大电路。因此直接耦合放大电路的输入 级广泛采用这种电路。 2、方案的确定 两级耦合放大电路 直接耦合放大电路 级与级之间不经电抗元件而直接连接的方式,称为直接耦合。

三种耦合方式下放大电路交流负载线的特性

三种耦合方式下放大电路交流负载线的特性摘要:通过对常见的阻容耦合、变压器耦合及直接耦合方式下共发射极放大电路交流负载线特性的研究,给出了三种耦合方式下放大电路交流负载线的共同形式,以及常见三种耦合方式下共发射极放大电路交流负载线的具体形式,阐述了这三种耦合方式下放大电路交流负载线的相同和不同之处,以及三种耦合方式直流负载线方程与交流负载线方程的关系。 0 引言 图解法在用于放大电路分析时,由于其形象直观而常用于放大电路静态工作点及波形失真问题的分析。 其中,交流负载线则用于估算最大不失真输出电压。但是,目前高等院校电子线路教材并没有给出交流负载线方程的形式及其推导过程,只给出交流负载线的斜率和画法。因此,在一些文献中采用戴维南定理或叠加定理等方法推导和讨论了共射极阻容耦合放大电路或直接耦合放大电路的交流负载线方程,但是对变压器耦合放大电路并未作推导和讨论。 本文对反映放大电路输出特性的阻容耦合、变压器耦合以及直接耦合方式下共发射极接法放大电路的交流负载线进行了分析和研究,给出了这三种耦合方式下共发射极放大电路交流负载线的特性,并对变压器耦合放大电路的交流负载线方程进行了推导。 1 交流负载线及其方程形式 放大电路在交流信号源和直流信号电源共同作用时,晶体管管压降△uce 和集电极电流△i c 通过交流等效负载R'L 所表现出的关系△ic= f ( △uce ) 描述了交流信号输入后动态工作点移动的轨迹,这一直线我们将其称之为交流负载线。 由文献[ 8] 知,阻容耦合、变压器耦合及直接耦合方式共射极放大电路的交流通路输出端均为如图1 所示的形式。其输出端交流电压、电流关系为: 对阻容耦合及直接耦合而言,集电极负载是Rc 和RL 的并联值,即R' L = Rc//RL 。对变压器耦合而言,集电极负载是R'L = n2RL ,n 为变压器变比。 将交流量、直流量和总的瞬时量之间的关系△i c=I c+ i c,△uce= Uce+ uce 代入式( 1) 得: 式( 2) 代表了通过Q 点,斜率为- 1/ R'L 的直线,即为放大电路交流负载线方程。该方程在纵轴上的截距为I c + Uce/ R'L ,在横轴上的截距为Uce + I cR'L 。若设V'= Uce + I cR' L ,则其在纵轴和横轴上的截距也可分别表示为V'/ R'L 及V',这与直流负载线在纵轴和横轴上的截距表现形式完全相同。

多级放大电路习题参考答案

第四章多级放大电路习题答案3.1学习要求 (1)了解多级放大电路的概念,掌握两级阻容耦合放大电路的分析方法。 (2)了解差动放大电路的工作原理及差模信号和共模信号的概念。 (3)理解基本互补对称功率放大电路的工作原理。 3.2学习指导 本章重点: (1)多级放大电路的分析方法。 (2)差动放大电路的工作原理及分析方法。 本章难点: (1)多级放大电路电压放大倍数的计算。 (2)差动放大电路的工作原理及分析方法。 (3)反馈的极性与类型的判断。 本章考点: (1)阻容耦合多级放大电路的静态和动态分析计算。 (2)简单差动放大电路的分析计算。 3.2.1多级放大电路的耦合方式 1.阻容耦合 各级之间通过耦合电容和下一级的输入电阻连接。优点是各级静态工作点互不影响,可单独调整、计算,且不存在零点漂移问题;缺点是不能用来放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号,且不能在集成电路中采用阻容耦合方式。 静态分析:各级分别计算。

动态分析:一般采用微变等效电路法。两级阻容耦合放大电路的电压放大倍数为: 其中i2L1r R =。 多级放大电路的输入电阻就是第一级的输入电阻,输出电阻就是最后一级的输出电阻。 2.直接耦合 各级之间直接用导线连接。优点是可放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号时,且适宜于集成;缺点是各级静态工作点互相影响,且存在零点漂移问题,即当0i =u 时0o ≠u (有静态电位)。引起零点漂移的原因主要是三极管参数(I CBO ,U BE ,β)随温度的变化,电源电压的波动,电路元件参数的变化等。 3.2.2差动放大电路 1.电路组成和工作原理 差动放大电路由完全相同的两个单管放大电路组成,两个晶体管特性一致,两侧电路参数对称,是抑制直接耦合放大电路零点漂移的最有效电路。 2.信号输入 (1)共模输入。两个输入信号的大小相等、极性相同,即ic i2i1u u u ==。在共模输入信号作用下,电路的输出电压0o =u ,共模电压放大倍数0c =A 。 (2)差模输入。两个输入信号的大小相等、极性相反,即id i2i12 1u u u =-=。在共模输入 信号作用下,电路的输出电压o1o 2u u =,差模电压放大倍数d1d A A =。 (3)比较输入。两个输入信号大小不等、极性可相同或相反,即i2i1u u ≠,可分解为共模信号和差模信号的组合,即: 式中u ic 为共模信号,u id 为差模信号,分别为: 输出电压为: 3.共模抑制比 共模抑制比是衡量差动放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力的重要指标,定义为A d 与A c 之比的绝对值,即: 或用对数形式表示为:

如何抑制直接耦合放大电路中零点漂移

如何抑制直接耦合放大电路中零点漂移 0 引言 直接耦合是级与级连接方式中最简单的,就是将后级的输入与前级输出直接连接在一起,一个放大电路的输出端与另一个放大电路的输入端直接连接的耦合方式称为直接耦合。另外直接耦合放大电路既能对交流信号进行放大,也可以放大变化缓慢的信号;并且由于电路中没有大容量电容,所以易于将全部电路集成在一片硅片上,构成集成放大电路。由于电子工业的飞速发展,使集成放大电路的性能越来越好,种类越来越多,价格也越来越便宜,所以直接耦合放大电路的使用越来越广泛。除此之外很多物理量如压力、液面、流量、温度、长度等经过传感器处理后转变为微弱的、变化缓慢的非周期电信号,这类信号还不足以驱动负载,必须经过放大。因这类信号不能通过耦合电容逐级传递,所以,要放大这类信号,采用阻容耦合放大电路显然是不行的,必须采用直接耦合放大电路。但是各级之间采用了直接耦合的联接方式后却出现前后级之间静态工作点相互影响及零点漂移的问题,在此主要分析零点漂移的产生原因,并寻找解决的办法。 1 直接耦合放大电路的特点 当多级放大电路需要放大频率极低的信号,甚至直流信号时,级间采用阻容耦合和变压器耦合都不适用,必须采用的直接耦合方式。 图1中的阻容耦合方式只用一只电容器就将两级放大电路连接起来,方式简单。耦合电容器具有隔直通交作用。根据信号频率的高低选取电容器的电容量,使容抗很小,就能顺利传送交流信号;电容器的隔直作用,使各级放大电路的静态工作点各自独立,互不影响,只要各级静态工作点比较稳定,整个放大电路工作就比较稳定。所以阻容耦合放大电路应用十分广泛。但是,在各种自动控制系统和一些测量仪表中,传递信号多数是变化极为缓慢的、非周期的信号,甚至为直流信号。例如,水轮发电机组的转速,发电机的端电压,变压器的油温,水电站前池的水位等变化是缓慢的,要实现对这些缓慢变化的物理量的测量和自动控制,必须将这些物理量转变为电信号(即模拟信号),由于这些电信号不仅是缓变的,而且是微弱的,因此必须进行放大。缓变信号包含的频率极低,用电容耦合,电容量必须很大,这样的电容器难以制作,不仅成本高、体积大,而且性能也差,是不现实的。人们自然会想到直接用导线将两级放大电路连接起来,这样再低频率的信号,乃至直流信号就能顺利通过,这就是的直接耦合方式。直接耦合放大电路既能放大交流信号,又能放大缓变信号和直流信号(所以在一些书中称其为直流放大电路),它的频率特性的下限频率为零,在自动控制系统和电子仪表中获得广泛应用。 2 直接耦合放大电路的特殊问题——零点漂移 零点漂移是直接耦合放大电路存在的一个特殊问题。所谓零点漂移的是指放大电路在输入端短路(即没有输入信号输入时)用灵敏的直流表测量输出端,也会有变化缓慢的输出电压产生,称为零点漂移现象,。零点漂移的信号会在各级放大的电路间传递,经过多级放大后,在输出端成为较大的信号,如果有用信号较弱,存在零点漂移现象的直接耦合放大电路中,漂移电压和有效信号电压混杂在一起被逐级放大,当漂移电压大小可以和有效信号电压相比时,是很难在输出端分辨出有效信号的电压;在漂移现象严重的情况下,往往会使有效信号“淹没”,使放大电路不能正常工作。因此,必须找出产生零漂的原因和抑制零漂的方法。 3 零点漂移产生的原因 产生零点漂移的原因很多,主要有3个方面:一是电源电压的波动,将造成输出电压漂

多级直接耦合放大电路分析

电子电路计算机仿真设计与分析多级直接耦合放大电路分析 学院:电子信息工程学院 专业: 自动化 年级:2008级 学号:00824032 姓名:张秉刚 日期:2010年5月20日

多级放大电路分析 一、实验目的 1、构建多级放大电路,对静态工作点、放大倍数进行调节,使其满足设计要求。 2、测量多级放大电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻和频率特性。。 3、在多级放大电路中引入电压串联负反馈。 4、测量负反馈电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻和频率特性等,并与开环放大电路相应的技术指标进行比较。 二、实验原理: 1、开环状态下的多级放大电路分析 一般情况下,单级放大电路的电压放大倍数一般可放大几十倍。而在实际的电路要求输出电压要远远的大于输入电压,为了达到更高的放大倍数,常常把若干个基本放大电路连接起来,组成所谓的多级放大电路。 A、电压放大倍数 在多级放大电路中,由于各级之间是串联起来的,上一级的输出,就是下一级的输入,所以总的电压放大倍数为各级电压放大倍数的乘积。 B、输入电阻和输出电阻 一般说来,多级放大电路的输入电阻就是第一级的输入电阻,即:Ri=Ri1;而输出电阻就是最后一级的输出电阻,即:Ro=RoN。其中,后级的输入电阻就是前级的负载电阻,前级的输出电阻就是后级的信号源电阻。 C、频率特性 在实际电路中,通常要求放大器能够放大一定频率范围的信号。我们把放大器的放大倍数和工作信号频率有关的特性称为频率特性。 2、闭环状态下的多级放大电路的分析 在开环状态下,由于放大电路存在零点漂移现象,故多级放大电路中引入负反馈,可以使整个电路的电压放大倍数仅仅与两个电阻有关,其中晶体管的更换几乎不会给整个电路性能带来什么影响。即:其电压放大倍数的稳定性获得了大幅度的提高。

第三章 多级放大电路答案

科目:模拟电子技术 题型:填空题 章节:第三章多级放大电路 难度:全部 ----------------------------------------------------------------------- 1. 某放大器由三级组成,已知各级电压增益分别为16dB,20dB,24dB,放大器的总增益为 60dB 。 2. 某放大器由三级组成,已知各级电压增益分别为16dB,20dB,24dB,放大器的总电压放大倍数为 103。 3. 在差动式直流放大电路中,发射极电阻Re的作用是通过电流负反馈来抑制管子的零漂,对共模信号呈现很强的负反馈作用。 4. 在双端输入、输出的理想差动放大电路中,若两输入电压U i1=U i2,则输出电压U o= 0 。 5. 在双端输入、输出的理想差动放大电路中,若U i1=+1500μV,U i2=+500μV,则可知差动放大电路的差模输入电压U id= 1000uV 。 6. 多级放大电路常用的耦合方式有三种,它们是直接耦合、阻容耦合和变压器耦 合。 7. 多级放大电路常用的耦合方式有三种,它们是直接耦合、阻容耦合和变压器耦合。 8. 多级放大电路常用的耦合方式有三种,它们是阻容耦合、直接耦合和变压器耦合。 9. 多级放大电路常用的耦合方式有三种,其中直接耦合方式易于集成,但存在零点漂移现象。 10. 多级放大电路常用的耦合方式有三种,其中直接耦合方式易于集成,但存在零点漂移现象。 11. 若三级放大电路的A u1=A u2=30dB,A u3=20 dB,则其总电压增益为 80 dB。 12. 若三级放大电路的A u1=A u2=30dB,A u3=20 dB,则其总电压放大倍数折合为 104倍。 13. 在多级放大电路中,后级的输入电阻是前级负载电阻的,而前级的输出电阻则也可视为后级的信号源内阻。 14. 在多级放大电路中,后级的输入电阻是前级的负载电阻,而前级的输出电阻则也可视为后级的信号源。 15. 在实际应用的差动式直流放大电路中,为了提高共模抑制比,通常用恒流源 代替发射极电阻Re,这种电路采用双电源供电方式。 16. 在实际应用的差动式直流放大电路中,为了提高共模抑制比,通常用恒流源代替发射极电阻Re,这种电路采用双电源供电方式。 科目:模拟电子技术 题型:选择题 章节:第三章多级放大电路 难度:全部 ----------------------------------------------------------------------- 1. 一个放大器由两个相同的放大级组成。已知每级的通频带为10kHz,放大器的总通频带是: D 。 A、10kHz; B、20kHz; C、大于10kHz; D、小于10kHz; 2. 设单级放大器的通频带为BW1,由它组成的多级放大器的通频带为BW,则(A )

直接耦合的功率放大器

1.设计主要内容及要求; 设计一种直接耦合的功率放大器。 要求: (1)全部或部分采用分立元件设计一种音频功率放大器。(2)额定输出功率P≥10W。 =8Ω。 (3)负载阻抗R L (4)输入电压≤30mV。 (5)频率响应20HZ~20KHZ。 (6)失真度≤5%。 3.时间进度安排;

目录 课程设计(论文)任务书 (2) 课程设计(论文)成绩评定表 (5) 引言 (6) 中文摘要 (7) 英文摘要 (8) 1直流耦合功率放大器设计任务描述 (9) 1.1设计目的 (9) 1.2设计任务及要求 (9) 2 设计思路................................................................................ (10) 2.1设计题目分析 (10) 2.2方框图分析....................................................... . (11) 3各部分电路设计 (12) 3.1设计方案论证 (12) 3.1.1差分式放大电路设计方案 (12) 3.1.2前置放大电路设计方案 (13) 3.1.3功率放大电路设计方案 (14) 4参数计算..................................................... (15) 5 工作过程分析 (16) 6 元器件清单 (17) 7 主要元器件介绍 (17) 小结 (18) 致谢 (19) 参考文献 (20) 附录 (21) 沈阳工程学院

引言 日常生活中的收录机,电视机和扩音机等电器身本中都有放大电路,从前置的输入区有话筒放大电路,中间有控制音量的音频调制电路,以及接近输出区的扬声器端的功率放大电路,外加上一些必要的辅助电路,如滤波电路,共同就构成了放大电路,实现放大小信号的功能。在前置放大电路和功率放大电路中,可以使用分离的独立元件构成实现功能,也可以使用符合要求的运放器和功放器来实现。因为集成的运放和功放具有性能更好,更易于安装和调试,因而大部分情况下都是集成运放管和功放管。这样的电路简单而且规整,易于满足各项条件。随着科技的发展,性能更好,精度更高的集成运放管和功放管不断涌现。 其主要作用就是将调音台、并输出一定的功率,去推动扬声器发出优美而动听的声音。由于直接耦合功率放大器处于扩声系统的扩声通道的中间位置,起着承前启后的作用,因而对其电声指标也提出了一定的要求。 本设计主要讨论直接耦合功率放大器的基本工作原理以及专业直接耦合功率放大器在扬声系统中的实际应用通过对模拟电子电路的学习和掌握,自己可以动手动脑来设计一个直接耦合功率放大器的电路,并掌握基本方法和思路,对以后的学习打下好的基础。 在设计电路之前,我通过查阅资料,对直接耦合功率放大器的基本原理有了进一步的了解,从而对我设计的方案进行定论。而且通过同学之间的合作加上老师的帮助,希望把这次设计做好。

直接耦合放大电路有哪些主要特点

1.直接耦合放大电路有哪些主要特点? 2.零点漂移产生的原因是说明? 3.A 、B 两个直接耦合放大电路,A 放大电路的电压放大倍数为100,当温度由20℃变到30℃时,输出电压漂移了2V ;B 放大电路的电压放大倍数为1000,当温度由20℃变到30℃时,输出电压漂移了10V ,试问哪一个放大器的零漂小?为什么? 4.差动放大电路能有效地克服温漂,这主要是通过_______。 5.何谓差模信号?何为共模信号?若在差动放大器的一个输入端加上信号1 i U =4mV ,而在另一输入端加入信号2i U 。当2i U 分别为4mV ,-4mV ,-6mV ,6mV 时,分别求出上述四种情况的差模信号id U 和共模信号ic U 的数值 6.长尾式差动放大电路中e R 的作用是什么?它对共模输入信号和差模输入信号有何影响? 7.恒流源式差动放大电路为什么能提高对共模信号的抑制能力? 8.差模电压放大倍数ud A 是_______之比;共模放大倍数uc A 是_______之比 9.共模抑制比CMRR 是_______之比,CMRR 越大表明电路_______ 10. 差动放大电路电路如图6-27所示,已知两管的β=100,BE U =0.7V , (1) 计算静态工作点 (2) 差模电压放大倍数ud A = id U U 及差模输入电阻id r 。 (3) 共模电压放大倍数uc A = ic U U 及共模输入电阻ic r 。(两输入端连接在一起) (4) 单端输出情况下的共模抑制比CMRR 11. 电路如图6-28所示,三极管的β均为100,BE U 和二极管正向管压降d U 均为0.7V 。 (1) 估算静态工作点 (2) 估算差模电压放大倍数ud A (3) 估算差模输入电阻id r 和输出电阻od r 12. 电路如图 6-29 所示,假设 1 c R = 2 c R = 30K Ω,S R =5K Ω,CC U =EE U =15V ,L R =30K Ω,三极管的β=50,be r =4K Ω,求 (1) 双端输出时的差模放大倍数ud A

MULTISIM——直接耦合多级放大电路的调试

河南城建学院《模拟电子技术》课程设计任务书 班级0924131-2 专业自动化 课程名称模拟电子技术 指导教师贺伟 姓名吕 学号092413235 电气与信息工程学院 2014年12月

MULTISIM——直接耦合多级放大电路的调试 一、题目 两级直接耦合放大电路的调试 一、实验目的 1.熟悉差动放大电路电路的特点和工作原理。 2.掌握直接耦合放大电路静态工作点的调整和测试方法。 3.两级直接耦合放大电路的调整和测试方法 二、实验仪器与器材 1.模拟电子实验箱一台 2.万用表一块 3 电压表一块 4.双踪示波器一台 5.元器件:不同型号的电阻、电容、二极管、三极管若干个 三、实验原理及步骤 1、直接耦合多级放大电路 图1为两级直接耦合放大电路,第一级为双端输入、单端输出差分放大电路,第二级为共射放大电路。由于在分立元件中很难找到在任何温度下均具有完全相同特性的两只晶体管,因而通过电位器来调节其对称性,使其实现共模抑制比很高的差分放大电路。 图1 两级直接耦合放大电路 2、实验步骤 (1)调整电路的静态工作点,使电路在输入电压为零时输出电压为零。用直流电压表测Q2、Q3集电极静态电位。

(2)测试电路的电压放大倍数,输入电压是峰值为2mV的正弦波,从示波器可读出输出电压的峰值,由此得电压放大倍数。 (3)测试电路的共模抑制比。加共模信号,从示波器可读出输出电压的峰值,得共模放大倍数,从而得共模抑制比 二、仿真电路 图(1)中所示电路为两级直接耦合放大电路,第一级为双端输入、单端输出差分放大电路,第二级为共射放大电路。 由于在分立元件中很难找到在任何温度下均具有完全相同特性的两只晶体管,因而也就很难实现共模抑制比很高的差分放大电路。在MULTISIM环境下可以做到两只晶体管特性基本相同。

第5章 直接耦合放大器

第5章直接耦合放大器 和集成运算放大器 教学重点 1.了解差分放大器的电路特点、工作原理。 2.了解差模信号与共模信号、失调与调零的概念。 3.了解集成电路的分类、特点和集成运放主要参数。 4.掌握集成运算放大器的理想化特性。 5.掌握集成运算放大器的基本运算电路和工作原理。 6.了解集成运算放大器的应用知识。 教学难点 1.差分放大器抑制共模信号的过程。 2.利用理想化特性分析运算放大器。 学时分配 序号内容学时 1 5.1直接耦合放大器 2 2 5.2集成运算放大器 6 3 实验七差分放大器 2 4 实验八运算放大器的运算电路 2 5 本章小结与习题 6 本章总学时12 5.1直接耦合放大器 直接耦合放大器:放大器与信号源、负载以及放 大器之间采用导线或电阻直接连接。 特点:低频响应好。可以放大频率等于零的直流 信号或变化缓慢的交流信号 5.1.1直耦放大器的两个特殊问题 图5.1.1 简单的直接耦合电路

一、前后级的电位配合问题 两级直耦放大电路如图5.1.1所示。 由于 BE2 C1 V V=,而BE2 V很小,使1V的工作点接近于饱和区,限制了输出的动态范围。 因此,要想使直接耦合放大器能正常工作,必须解决前后级直流电位的配合问题。 二、零点漂移问题 动画零点漂移 零点漂移:在输入端短路时,输出电压偏离起 始值,简称零漂。如图5.1.2所示。 产生零漂的原因:电源电压波动、管子参数随 环境温度变化。其中,温度变化是主要因素。 零漂的危害:在直接耦合多级放大器中,第一级因某种原因产生的零漂会被逐级放大,使末级输出端产生较大的漂移电压,无法区分信号电压和漂移电压,严重时漂移电压甚至把信号电压淹没了。因此抑制零漂是直耦放大器的突出问题。 5.1.2直耦放大器的级间电位调节电路 电路如图5.1.3所示。在V2的发射极接一个电阻 e2 R,这样BE2 e2 E2 BE2 CE1 V R I V V> + =?, 增大了V1管的工作范围。适当调节 e2 R值,可使前后级静态直流电位设置合理。为减小e2 R 对放大倍数的影响,采用稳压管取而代之。 图5.1.3 用发射极电阻调节电位图5.1.4 实用型差分放大器 5.1.3差分放大器 动画差分放大器的组成 电路如图5.1.4所示。 一、电路特点 特点:由两个完全对称的单管放大器组成,电路结构对称、元件参数对应相等;信号为双端输入、双端输出方式。 输入电压v I经 1 R、2R分压为相等的v I1和v I2分别加到两管的基极(双端输入),输出电压等于两管输出电压之差,即v O = v O1 - v O2(双端输出)。 图5.1.2 零点漂移现象

晶体管两级耦合放大电路设计

2013级《模拟电子技术》课程设计说明书晶体管两级阻容耦合放大电路 院、部:电气与信息工程学院 学生姓名: 学号: 指导教师:职称副教授 专业:电气工程及其自动化 班级:电气本1301 完成时间:2015年6月26日

摘要 放大器是能把输入信号的电压或功率放大的装置,由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成,在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等装置中都离不开放大器。放大器已经在这个高度发达的社会中,成了我们生活中不可缺少的一部分。 通常放大电路的输入信号是很微弱的,一般为毫伏或微伏数量级,因此应用中经常需要把几个单级放大电路连接起来,使信号逐级得到放大,方可在输出获得必要的电压幅值。由几个单级放大电路连接起来的电路称为多级放大电路,多级放大电路中,每两个单级放大电路之间的连接方式叫耦合,如果耦合电路是采用电阻、电容进行耦合,则叫做“阻容耦合”。 课题设计了一个两级放大电路,为了尽可能保证不失真放大并且兼顾放大电路稳定性的要求,两级放大电路采用阻容耦合方式进行了设计,然后采用Multisim软件对所设计的两级阻容耦合放大电路进行了仿真,仿真结果符合设计要求,然后利用AD软件制出PCD图,再完成实物制作和调试,调试结果表明,所设计的两级阻容耦合放大电路负载增益为62.32,空载增益为71.44,基本达到设计要求。 关键词:晶体管;放大电路;阻容耦合;通频带;增益

目录 1 绪论 (1) 1.1 阻容耦合电路介绍 (1) 1.2 设计要求 (1) 1.3 设计目的....................................................................................... 错误!未定义书签。 2 设计原理及参数设定 (2) 2.1电源设计 (2) 2.1.1电源变压器设计 (2) 2.1.2整流电路设计 (2) 2.1.3滤波电路设计 (3) 2.1.4 稳压电路设计 (4) 2.2 放大电路设计 (5) 2.2.1 第一级放大电路设计 (5) 2.2.2第二级放大电路设计 (6) 2.3设计电路图 (8) 3 电路仿真和分析 (9) 3.1 通频带研究 (9) 3.2 空负载增益测试 (9) 4 电路制作与调试 (12) 4.1 电路的制作 (12) 4.2 电路的调试与分析 (12) 结束语 (14) 参考文献 (15) 致谢 (15) 附录A PCB图 (17) 附录B 实物图 (17) 附录C 元器件清单 (18)

直接耦合放大电路有哪些主要特点

1.直接耦合放大电路有哪些主要特点? 2.零点漂移产生的原因是说明? 3.A 、B 两个直接耦合放大电路,A 放大电路的电压放大倍数为100,当温度由20℃变到30℃时,输出电压漂移了2V ;B 放大电路的电压放大倍数为1000,当温度由20℃变到30℃时,输出电压漂移了10V ,试问哪一个放大器的零漂小?为什么? 4.差动放大电路能有效地克服温漂,这主要是通过_______。 5.何谓差模信号?何为共模信号?若在差动放大器的一个输入端加上信号1i U =4mV ,而在另一输入端加入信号2i U 。当2i U 分别为4mV ,-4mV ,-6mV ,6mV 时,分别求出上述四种情况的差模信号id U 和共模信号ic U 的数值 6.长尾式差动放大电路中e R 的作用是什么?它对共模输入信号和差模输入信号有何影响? 7.恒流源式差动放大电路为什么能提高对共模信号的抑制能力? 8.差模电压放大倍数ud A 是_______之比;共模放大倍数uc A 是_______之比 9.共模抑制比CMRR 是_______之比,CMRR 越大表明电路_______ 10. 差动放大电路电路如图6-27所示,已知两管的β=100,BE U =0.7V , (1) 计算静态工作点 (2) 差模电压放大倍数ud A =0id U U 及差模输入电阻id r 。 (3) 共模电压放大倍数uc A = 0ic U U 及共模输入电阻ic r 。(两输入端连接在一起) (4) 单端输出情况下的共模抑制比CMRR 11. 电路如图6-28所示,三极管的β均为100, BE U 和二极管正向管压降d U 均为0.7V 。 (1) 估算静态工作点 (2) 估算差模电压放大倍数ud A (3) 估算差模输入电阻id r 和输出电阻od r 12. 电路如图6-29所示,假设1c R =2c R =30K Ω,S R =5K Ω,CC U =EE U =15V ,L R =30K Ω,三极管的β=50,be r =4K Ω,求 (1) 双端输出时的差模放大倍数ud A

电路的耦合方式

电路的耦合方式 一级:组成多级放大电路的每一个基本放大电路称为一级。 级间耦合:级与级之间的连接称为级间耦合。 多级放大电路的耦合方式:直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合。 ★直接耦合 直接耦合:将前一级的输出端直接连 接到后一级的输入端。 如右图所示为直接耦合电路。 直接耦合方式的缺点:采用直接耦合 方式使各级之间的直流通路相连,因而静 态工作点相互影响。有零点漂移现象。 直接耦合方式的优点:具有良好的低 频特性,可以放大变化缓慢的信号;由于电路中没有大容量电容,易于将全部电路集成在一片硅片上,构成集成电路。 ★阻容耦合方式 阻容耦合方式:将放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端,称为阻容耦合方式。 如下图所示为两级阻容 耦合放大电路。 直流分析:由于电容对 直流量的电抗为无穷大,因 而阻容耦合放大电路各级之 间的直流通路不相通,各级 的静态工作点相互独立。 交流分析:只要输入信号频率较高,耦合电容容量较大,前级的输出信号可几乎没有衰减地传递到后级的输入端。因此,在分立元件电路中阻容耦合方式得到非常广泛的应用。

阻容耦合电路的缺点:低频特性差,不能放大变化缓慢的信号;在集成电路中制造大容量的电容很困难,因此阻容耦合方式不便于集成化。 ★变压器耦合 变压器耦合:将放大电路前级的输出端通过变压器接到后级的输入端或负载电阻上,称为变压器耦合。 如右图所示为变压器耦合共射放大电路。 电路缺点:变压器耦合电路的前后级靠磁 路耦合,它的各级放大电路的静态工作点相互 独立。它的低频特性差,不能放大变化缓慢的 信号,且非常笨重,不能集成化。 电路优点是可以实现阻抗变换,因而在分 立元件功率放大电路中得到广泛应用。 如下图所示,设原边电流有效值为I1,副边电流有效值为I2,将负载折合到原边的等效电阻为 变压器原边线圈匝数N1,副边线匝数N2, 可得变压器共射放大电路的电压放大倍数

直接耦合多级放大电路的调试(差分与共射两级放大)

实验五直接耦合多级放大电路的调试、实验目的 1熟悉差动放大电路电路的特点和工作原理。 2?掌握直接耦合放大电路静态工作点的调整和测试方法。 3?两级直接耦合放大电路的调整和测试方法。 、实验仪器与器材 1. 模拟电子实验箱.一-台 2. 万用表一块 3. 电压表一块 4. 双踪示波器.一-台 5. 兀器件:不冋型号的电阻、电容、二极管、三极管若干个 三、实验原理及步骤 1、直接耦合多级放大电路 图1为两级直接耦合放大电路,第一级为双端输入、单端输出差分放大电路,第二级为共射放大电路。由于在分立元件中很难找到在任何温度下均具有完全相同特性的两只晶体管,因而通过电位器来调节其对称性,使其实现共模抑制比很高的差分放大电路。 2 F1 4 1 R5 5^x7.0711^1 iw *WHz *QT BJT_NPN_VIRHJ1L [03 QI BJT N V2 7.fl7iiiViiiis — 50 Hz (F BJT HPN \JIRTUA R3 C2 -'N J1RTUAL WkO D1 BJT PNP VIRTUAL VFE 图1 两级直接耦合放大电路

2、实验步骤 (1)调整电路的静态工作点,使电路在输入电压为零时输出电压为零。用直流电压表测 Q2、Q3集电极静态电位。 (2)测试电路的电压放大倍数,输入电压是峰值为2mV的正弦波,从示波器可读出输 出电压的峰值,由此得电压放大倍数。 (3)测试电路的共模抑制比。加共模信号,从示波器可读出输出电压的峰值,得共模放大倍数,从而得 共模抑制比。 四、试验结果 1 .静态工作点的调试结果(表一): 2、电压放大倍数的测试结果(表二) 3、共模放大倍数的测试结果(表三) 五、实验总结和分析 1.按要求填写各实验表格,整理测试结果,写出实验报告; 2 .根据实验数据,计算相应的电压放大倍数和共模抑制比。

直接耦合多级放大电路的零点漂移

1 直接耦合多级放大电路的零点漂移 多级放大电路的耦合方式 为了获得足够高的增益或满足输入电阻、输出电阻的特殊要求,实用的放大电路通常由几级基本放大单元级联而成,构成多级放大电路。各级之间的连接方式称为耦合方式。常用的耦合方式有阻容耦合、变压器耦合、直接耦合三种. 直接耦合多级放大电路的特 点 直接耦合也称为直流耦合。其 优缺点如下: 优点: (1)信号传输通路没有电抗 元件,可以放大直流及缓慢变化的 信号; (2)体积小,便于集成。 缺点: (1)各级之间静态工作点相互影响; (2)存在较严重的零点漂移问题。 图1是一个3级直接耦合放大电路。根据各级输入输出所处的电极,可以判断出第一、二级是共发射极组态,第三级是共集电极组态。 零点漂移 如果将直接耦合放大电路的输入端短路,其输出端应有一固定的直流电压,即静态输出电压。但实际上输出电压将随着时间的推移,偏离初始值而缓慢地随机波动,这种现象称为零点漂移,简称零漂。零漂实际上就是静态工作点的漂移。

零漂产生的主要原因 (1)温度的变化。由温度对放大电路工作点影响一节我们知道,温度的变化最终都将导致BJT的集电极电流I C的变化,从而使静态工作点发生变化,使输出产生漂移。因此,零漂有时也称为温漂。 (2)电源电压波动。电源电压的波动,也将引起静态工作点的波动,而产生零点漂移。 分析零点漂移应注意的几个问题 (1)只有在直接耦合放大电路中,前级的零点漂移才能被逐级放大,并最终传送出。 (2)第一级的漂移影响最大,对放大电路的总漂移起着决定性作用。 (3)当漂移电压的大小可以与有效信号电压相比时,将“淹没”有效信号。 2 严重时甚至使后级放大电路进入饱和或截止状态,而无法正常工作。 抑制零点漂移一般措施 (1)用非线性元件进行温度补偿; (2)采用调制解调方式。如“斩波稳零放大器”; (3)采用差分式放大电路。 目前,第三种方式以其简单,经济,抑制零漂能力强等特点而广泛采用。抑制零点漂移的原理

直接耦合放大器和集成运算放大器练习题

第五章直接耦合放大器和集成运算放大器测试 一、选择题 1.直接耦合放大器采用的级间耦合形式是() A.阻容耦合 B.直接耦合 C.变压器耦合 D.以上都不是 2.直接耦合放大器的功能() A.只能放大直流信号 B.只能放大交流信号 C.直流和交流信号都能放大 D.所有频率范围内信号都能放大 3.差分放大器抑制零点漂移的效果主要取决于() A.两个三极管的放大倍数 B.两个三极管的对称程度 C.每个三极管的穿透电流大小 D.两个三极管的静态工作点 4.差分放大器比一般单级放大器多使用一倍的元件,目的() A.提高电压放大倍数 B.使电路放大信号时失真度减小 C.抑制零点漂移 D.完全消除零点漂移 5.差分放大器有差模放大倍数A VD和共模放大倍数A VC,性能好的差分放大器应该是() A.A VD等于A VC B.A VD大而A VC小 C.A VD小而A VC大 D.两者相差小 6.多级直接耦合放大器的级间耦合元件() A.导线 B.电阻 C.稳压二极管 D.电容7.下图2中所示的两级直耦放大器中,若去掉三极管V2的发射极电阻Re,则() A.三极管V1的工作点接近截止区,但不影响电路的正常放大 B.三极管V1的工作点接近截止区,并且影响电路的正常放大 C.三极管V1的工作点接近饱和区,但不影响电路的正常放大 D.三极管V1的工作点接近饱和区,并且影响电路的正常放大 图1 图2 8.图1所示电路是() A.反向比例运算器 B.同相比例运算器 C.反向电压跟随器 D.同相电压跟随器 9.图1所示,R1=1KΩ,R f=11KΩ,R2=1KΩ,此电路放大倍数() A.11 B.12 C.-11 D.-12 10.导致直耦放大器产生零漂因素很多,最难控制的是() A.半导体器件参数随温度的变化 B.电路中电阻阻值的变化 C.电源电压变化 D.输入信号的变化

多级放大电路的耦合方式概念归纳

多级放大电路的耦合方式概念归纳 一级:组成多级放大电路的每一个基本放大电路称为一级。级间耦合:级与级之间的连接称为级间耦合。 多级放大电路的耦合方式:直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合。 直接耦合:将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端。 直接耦合方式的缺点:采用直接耦合方式使各级之间的直流通路相连,因而静态工作点相互影响。有零点漂移现象。 直接耦合方式的优点:具有良好的低频特性,可以放大变化缓慢的信号;由于电路中没有大容量电容,易于将全部电路集成在一片硅片上,构成集成电路。 阻容耦合方式:将放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端,称为阻容耦合方式。 直流分析:由于电容对直流量的电抗为无穷大,因而阻容耦合放大电路各级之间的直流通路不相通,各级的静态工作点相互独立。 交流分析:只要输入信号频率较高,耦合电容容量较大,前级的输出信号可几乎没有衰减地传递到后级的输入端。因此,在分立元件电路中阻容耦合方式得到非常广泛的应用。 阻容耦合电路的缺点:低频特性差,不能放大变化缓慢的信号;在集成电路中制造大容量的电容很困难,因此阻容耦合方式不便于集成化。 变压器耦合:将放大电路前级的输出端通过变压器接到后级的输入端或负载电阻上,称为变压器耦合。 电路缺点:变压器耦合电路的前后级靠磁路耦合,它的各级放大电路的静态工作点相互独立。它的低频特性差,不能放大变化缓慢的信号,且非常笨重,不能集成化。 电路优点是可以实现阻抗变换,因而在分立元件功率放大电路中得到广泛应用。 光电耦合器:是实现光电耦合的基本器件,它将发光元件(发光二极管)与光敏元件(光电三极管)相互绝缘地组合在一起,如下图所示。 工作原理:发光元件为输入回路,它将电能转换成光能;光敏元件为输出回路,它将光能再转换成电能,实现了两部分电路的电气隔离,从而可有效地抑制电干扰。 传输比CTR:在c-e之间电压一定的情况下,i C的变化量与i D的变化量之比称为传输比CTR,即如下图所示为光电耦合放大电路。当动态信号为零时,输入回路有静态电流I DQ,输出回路有静态电流I CQ,从而确定出静态管压降U CEQ。当有动态信号时,随着i D的变化,i C将产生线性变化,电阻R c 将电流的变化转换成电压的变化。由于传输比的数值较小,所以一般情况下,输出电压还需进一步放大。实际上,目前已有集成光电耦合放大电路,具有较强的放大能力。 要放大直流信号应该是选择直接耦合方式啦,因为阻容耦合会把前级和后级的直流通路彼此隔开的,一般用于多级交流放大电路。 输入信号是变化缓慢的信号,放大电路的级间耦合方式应采用()A阻容耦合 B直接耦合 C变压器耦合 D光电耦合 B。D。 输入信号是变化缓慢的信号指的是信号频率f很小。 阻容耦合里的电容隔直通交流。容抗跟f成反比,f很小则容抗很大。所以不能 变压器耦合:信号是通过两个线圈中的互感来传输的,信号变化缓慢则产生磁场的磁通变化很小,引起的互感电动势会非常非常小,信号在变压器上就损耗完了 回答 光电耦合也可以传输的。不过没直接耦合应用场合广,传输功率没直接耦合大。单选的话就是B。

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